[发明专利]一种采用Isobam凝胶体系注模成型制备熔融石英陶瓷的方法

权利要求书

1.一种采用Isobam凝胶体系注模成型制备熔融石英陶瓷的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤(1)、熔融石英粉改性：将改性剂与超纯水按一定质量比搅拌混合均匀，然后将改性剂溶液和熔融石英粉以1:1的质量比混合后球磨，出料后干燥，研磨过筛，得到改性石英粉；

步骤(2)、熔融石英陶瓷浆料制备：将Isobam溶液、四甲基氢氧化铵与超纯水按一定比例混合制备预混液，将预混液与步骤(1)得到的改性石英粉、磨球一起放入球磨罐球磨，得到混合浆料；

步骤(3)、凝胶固化成型：将步骤(2)得到的混合浆料经真空除泡后注入模具固化成型，脱模后干燥得到熔融石英陶瓷生坯；

步骤(4)、烧结成型：将步骤(3)得到的陶瓷生坯干燥固化后排胶，将排胶后的素坯在空气中烧结，得到改性石英陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的一种采用Isobam凝胶体系注模成型制备熔融石英陶瓷的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述改性剂为氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、钛酸酯偶联剂中的一种或几种，与超纯水的质量比为10～30％；所述的干燥机制为55～80℃条件下干燥12～24h。

3.根据权利要求1所述的一种采用Isobam凝胶体系注模成型制备熔融石英陶瓷的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述Isobam溶液为Isobam104、Isobam600中一种或几种粉体充分溶解在超纯水中配制得到的浓度为10～25wt％的溶液；所述Isobam溶液、四甲基氢氧化铵与超纯水按混合比例为1：2～3：140～160。

4.根据权利要求1所述的一种采用Isobam凝胶体系注模成型制备熔融石英陶瓷的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述磨球为石英球，球料比为1：1～3。

5.根据权利要求1所述的一种采用Isobam凝胶体系注模成型制备熔融石英陶瓷的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的真空除泡的压力为1×10^-3～2×10^-3Pa，所述真空除泡时间为10～30min。

6.根据权利要求1所述的一种采用Isobam凝胶体系注模成型制备熔融石英陶瓷的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述固化的具体过程为：注模后常温下干燥8～12h，然后在湿度50～75％RH，温度30～60℃的恒温恒湿箱中干燥12～24h。

7.根据权利要求1所述的一种采用Isobam凝胶体系注模成型制备熔融石英陶瓷的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述排胶的具体过程为：室温下以1～3℃/min的速度升温到800℃，保温3～6h。

8.根据权利要求1所述的一种采用Isobam凝胶体系注模成型制备熔融石英陶瓷的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述烧结的具体过程为：将样品置于马弗炉中，在空气条件下，从室温以5～10℃/min的速度升温到300℃，保温10～20min，再以10～20℃/min升温至800℃，保温10～30min，最后以1～3℃/min升温至1250℃，保温3～5h。